Определен механизм, лежащий в основе высокого кровяного давления при ожирении

В новом исследовании ученые из Медицинской школы Университета Вирджинии (University of Virginia School of Medicine) в Шарлотсвилле обратили свое внимание на эндотелий, чтобы выяснить, как именно ожирение приводит к развитию высокого артериального давления. Для этого они изучили потенциальные механизмы в образцах тканей у человека и мышей. Результаты исследования опубликованы в журнале Circulation.

Актуальность проблемы

У многих людей с ожирением развивается гипертония, но механизм, который приводит к этому, остается неясным. Новое исследование, возможно, нашло тому объяснение.

Ожирение является главным фактором риска повышенного кровяного давления, хотя исследователи по-прежнему не уверены в точных механизмах, лежащих в основе этой взаимосвязи.

Прошлые исследования показали, что для того, чтобы найти связь между ожирением и высоким артериальным давлением, необходимо обратиться к эндотелию — то есть к клеткам, которые выстилают внутренности кровеносных сосудов.

Для регулирования кровотока сосуды расширяются и сокращаются по мере необходимости. Это происходит благодаря кальциевой сигнализации: ионы кальция связываются с клетками, регулируя вазодилатацию, сообщая сосудам, когда нужно расширяться. Однако при ожирении кальциевая сигнализация в кровеносных сосудах нарушается. Это влияет на расширение сосудов и способствует повышению артериального давления. Однако механизм, лежащий в основе этого нарушения, остается неясным. 

Материалы и методы исследования

Чтобы узнать больше о конкретных причинах высокого кровяного давления при ожирении, ученые исследовали клеточные механизмы в образцах тканей человека и мышей — как в нормальных условиях, так и в тех, которые вызывают ожирение. Ученые обнаружили, что в норме белок под названием TRPV4 — который присутствует на мембранах эндотелиальных клеток — позволяет ионам кальция проникать в клетки и поддерживать нормальное кровяное давление. Однако при ожирении этот белок перестает “делать свою работу», но только в миоэндотелиальных проекциях, которые являются специализированным продолжением эндотелиальных клеток.

«В здоровых условиях TRPV4 в этих крошечных микродоменах помогает поддерживать нормальное кровяное давление», — объясняет ведущий автор исследования Свапнил Сонкусаре (Swapnil Sonkusare). Однако, когда не все работает должным образом, эти ключевые точки входа для кальция становятся тем, что Сонкусаре называет «патологическими микродоменами». «Мы впервые показываем последовательность событий, которые приводят к вредному микроокружению для поступления кальция через TRPV4», — объясняет он. «Я думаю, что концепция патологических микродоменов будет очень важна не только для исследований, связанных с ожирением, но и для изучения других сердечно-сосудистых заболеваний».

По данным исследователей, при ожирении сегменты эндотелиальных клеток, которые содержат TRPV4, увеличивают уровень ферментов, продуцирующих пероксинитрит. Это ион, который глушит TRPV4, останавливает поступление кальция в эпителиальные клетки, что, в свою очередь, приводит к ухудшению регуляции кровяного давления, потенциально вызывая его повышение. Основываясь на этой информации, исследователи, возможно, смогут разработать или подобрать препарат, который нацелен на этот механизм. 

«Люди спрашивают меня: почему вы не используете препарат для прямой активации TRPV4?» — говорит Сонкусаре. «Но TRPV4 присутствует во многих других тканях, включая мозг, мышцы и мочевой пузырь. Поэтому, если вы непосредственно активируете TRPV4, то получите нежелательные побочные эффекты. Именно поэтому лучшим подходом было бы нацелиться на конкретные события, которые снижают функцию TRPV4 при ожирении».

В этом случае может быть полезно действовать непосредственно на пероксинитрит или ферменты, которые его производят. Этот подход может помочь регулировать кровяное давление, не вызывая нежелательных эффектов.

«Мы впервые определили пероксинитрит как точную молекулу окислителя, повышающую кровяное давление при ожирении. Следующим шагом будет разработка препаратов, которые специально нацелены на пероксинитрит и обеспечивают терапевтическую пользу», — объясняет Сонкусаре. «Если мы сможем разработать соответствующие соединения, то сможем лечить гипертонию у людей с ожирением».

Исследователи также отмечают, что их открытия стали возможными благодаря использованию инновационных, сложных методов, которые позволяют в режиме реального времени визуализировать взаимодействие кальция и TRPV4 в очень маленьких кровеносных сосудах.

Сонкусаре заключает: «Раньше исследователи изучали более крупные кровеносные сосуды, которые не контролируют кровяное давление. Благодаря нашим уникальным методам мы можем изучать микродомены в маленьких артериях, которые контролируют кровяное давление. Таким образом, наши технические способности позволяют получить эти результаты».

Авторы другого исследования утверждают, что высокое артериальное давление связано с деменцией.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «Medical Insider» в любимые источники Яндекс Новости


Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями